排序--归并排序

原理：归并排序采用分治的思想，将一组数据进行二分，划分次数为nlgn（先分），再从最小区间开始逐级往上进行排序合并（再治），合并操作是一次遍历完成，所以时间复杂度是n，整个算法的时间复杂度为nlgn。此外，归并排序需要额外的空间存储，大小为n。

源代码：用户先录入设定大小个数的元素，元素在一行用空格分隔，然后进行排序，在一行输出结果，元素用空格分隔，可循环实现。

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<stdlib.h>

void merge_sort(int *array, int left, int mid,int right)

{

    int *temp = (int*)malloc(sizeof(int)*(right - left + 1));

    /* num用于存储temp数组的下标 */

    int num = 0;

    int left_start = left;

    int right_start = mid + 1;

    /* 对两个区间进行排序，归并入temp数组内 */

    while(left_start <= mid && right_start <= right)

    {

        if(array[left_start] <= array[right_start])

        {

            temp[num] = array[left_start];

            left_start++;

            num++;

        }

        else

        {

            temp[num] = array[right_start];

            right_start++;

            num++;

        }

    }

    /* 当需要合并的两区间个数不一致，将剩余数字直接插入数组 */

    while(left_start <= mid)

    {

            temp[num++] = array[left_start++];

    }

    while(right_start <= right)

    {

            temp[num++] = array[right_start++];

    }

    /* 节省空间，将临时数组释放 */

    num = 0;

    while(left <= right)

    {

        array[left++] = temp[num++];

    }

    free(temp);

}

void split_merge_sort(int *array, int left, int right)

{

    if(left >= right)

        return;

    int mid = (left + right)/2;

    /* 先分再治 */

    split_merge_sort(array, left, mid);

    split_merge_sort(array, mid + 1, right);

    merge_sort(array, left, mid, right);

}

int main()

{

    while(1)

    {

        int num = 0;

        int i = 0;

        printf("请输入需要排序的数字的个数\n");

        scanf("%d",&num);

        printf("输入整数大小为：%d\n", num);

        int array[num];

        memset(array, 0, num);

        if(i < num)

        {

            while(scanf("%d",&array[i++]))

            {

                if(getchar() == '\n')

                break;

            }

        }

        split_merge_sort(array, 0, i);

        printf("归并排序后的结果为：");

        for(int j = 0; j < num; j++)

        {

            printf("%d ", array[j]);

        }

        system("pause");

    }

    return 0;

}